- •Современные мeтоды исследования нефтей и нефтепродуктов
- •1. Цели освоения дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп и дс бакалавриата
- •3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Современные методы исследования нефтей и нефтепродуктов»
- •4.1. Темы и краткое содержание дисциплины
- •Раздел 1. Введение.Стандартные методы технического анализа нефтей и нефтепродуктов
- •Раздел 2. Физико-химические и товарно-технические свойства нефтей и нефтепродуктов
- •Раздел 3. Оптические и спектральные методы исследования
- •Раздел 4. Радиоспектроскопические методы исследования в химии нефти
- •Раздел 5. Применение молекулярной масс-спектрометрии в исследовании нефтей
- •Раздел 6. Хроматографические методы анализа нефтей и нефтепродуктов
- •Раздел 7. Методы определения и выделения компонентов нефти.
- •4.2. Программа коллоквиумов
- •Тема 1.Физико-химические и товарно-технические свойства нефтей и нефтепродуктов.
- •Тема 2.Методы индивидуального и группового анализа нефтей и нефтепродуктов.
- •4.3. Лабораторные и практические работы
- •5. Образовательные технологии
- •6.5. Перечень контрольных вопросов к зачету
- •7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Современные методы исследования нефтей и нефтепродуктов»
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Раздел 7. Методы определения и выделения компонентов нефти.
Физические методы выделения. Сочетание хроматографических методов с другими химическими и физическими методами исследования.
Метод выделения органического вещества нефтематеринских пород, определение содержания битумоидов в органическом веществе пород.
4. Молекулярная масса нефтяных компонентов, криоскопический, эбулиоскопический и другие методы определения.
Экстракционные методы выделения нефтяных компонентов. Определение группового углеводородного состава нефтяных фракций и нефтепродуктов методом анилиновых точек.
Выделение нефтяных компонентов методами аддукто-, комплексо- и
клатратообразования.
7. Выделение и разделение нефтяных компонентов с применением химической модификации.
8. Определение содержания непредельных углеводородов в нефтях, нефтяных фракциях
и нефтепродуктах.
Высокомолекулярные компоненты нефти. Определение содержания асфальтенов в
нефтях.
4.2. Программа коллоквиумов
Тема 1.Физико-химические и товарно-технические свойства нефтей и нефтепродуктов.
Подготовка проб нефтей и нефтепродуктов к анализу. Удаление воды и механических примесей из проб. Стандартные методы определения плотности, вязкости, фракционного состава, температуры застывания, содержания серы в нефтях и нефтепродуктах. Классификация товарных нефтей.
Тема 2.Методы индивидуального и группового анализа нефтей и нефтепродуктов.
Оптические, спектральные и радиоспектроскопические методы исследования нефтей. Методы жидкостной, газожидкостной хроматографии в анализе нефтей и нефтепродуктов
Применение методов масс- и хромато-масспектрометрии для анализа индивидуальных соединений в нефтях и нефтепродуктах.
4.3. Лабораторные и практические работы
1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ. Знакомство с химической посудой и приборами, используемыми для методов исследования нефтей и нефтепродуктов.
2. Определение плотности, относительной плотности и плотности в градусах APIгазоконденсатов, нефтей и нефтепродуктов стандартными методами.
3. Определение содержания воды в нефтях и нефтепродуктах стандартным методом.
4. Определение кинематической и расчет динамической вязкости нефтей и нефтепродуктов стандартным методом.
5. Метод определения механических примесей в нефтях, нефтепродуктах и присадках.
6. Определение содержания асфальтенов в нефтях и нефтяных остатках.
8. Определение содержания масел и смол в нефтях и нефтяных фракциях.
9. Разделение нефтей и нефтяных фракций методом жидкостно-адсорбционной хроматографии. Рефрактометрический метод анализа нефтяных фракций.
10. Определение группового состава нефтей ускоренным хроматографическим методом
5. Образовательные технологии
Наряду с классическими технологиями обучения (лекции, практические, лабораторные работы и самостоятельная подготовка студентов) в процессе изучения дисциплины применяются и другие методы, включающие:
часть лекционного материала доступна через сеть Интернет, режим доступа к которым сообщается лектором. Подобное самостоятельное обучение развивает способности к поиску и отбору студентом требуемой информации в сети Интернет;
режим собеседования с преподавателем на коллоквиумах позволяет реализовать не только индивидуальный контроль, но и общение студента с профессионалом на индивидуальном уровне;
студенты участвуют в проведении студенческих научных конференций, где выступают с докладами по собственным научным исследованиям, что также является важным элементом образования по предмету.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое
обеспечение самостоятельной работы студентов.
Контроль за усвоением материала проводится в форме индивидуальных заданий, реферативных работ, коллоквиумов, контрольных работ и итогового зачета.
6.1 Примерная тематика реферативных, курсовых работ
1. Закономерности распределения гетероорганических соединений в нефтях
Западной Сибири
2. Распределение периленов и порфиринов в нефтях Западной Сибири
3. Кислородсодержащие соединения в высокосмолистых тяжелых нефтях
4. Контроль температуры застывания углеводородных жидкостей с помощью
автоматического криовискозиметра
5. Закономерности распределения азотистых соединений в нефтях и РОВ пород
6. Применение жидкостно-адсорбционной хроматографии в исследовании нефтей
нефтяных фракций и нефтепродуктов.
6.2. Перечень контрольных вопросов для самостоятельной работы
1. Стандартные методы определения плотности и вязкости в техническом анализе нефтей
и нефтепродуктов
2. Идентификация и анализ компонентов нефти по ИК – и УФ- спектрам
3. Применение молекулярной и осколочной масс-спектрометрия для качественного и
количественного анализа состава нефтяных фракций
4. Фракционирование компонентов нефти с помощью клатрато- и комплексообразования
5. Определение содержания, способы выделения смол и асфальтенов в нефтях и тяжелых
нефтяных остатках
6. Стандартные способы определения фракционного состава нефтей
7. Определение содержания воды в нефтях и нефтепродуктах
8. Адсорбционные методы определения группового состава нефтей и нефтяных фракций
9. Экстракционные процессы в анализе нефтей и нефтепродуктов
10. Методы определения содержания и выделения нефтяных загрязнений в почве и воде
6.3. Примеры билетов для проведения письменных контрольных работ
Билет № 1(первая контрольная – 6 неделя)
1. Как контролируется качество нефтей и нефтепродуктов?
2. Приведите основные классы товарных нефтей по технологической стандартной
классификации
3. Какими методами производится подготовка нефтей к анализу, отбор проб ?
4. Какими методами определяют и удаляют воду из нефти?
Какие существуют методы определения в нефтях солей, механических примесей ?
Билет № 2 (вторая контрольная – 12 неделя)
1. Применение ИК- и УФ-спектрометрии в анализе нефтей и нефтепродуктов
2. Укажите классы нефтяных соединений, которые идентифицируют методом масс-
спектрометрии
3. Какие известны способы и основные процессы ионизации и фрагментации
молекул?
4. Какие классы соединений идентифицируют в нефтяных фракциях
методом хромато-масспектрометрии?
Какие разновидности хроматографии используются для анализа нефтей и нефтепродуктов?
6.4. Образцы тестовых билетов для промежуточной оценки остаточных знаний
БИЛЕТ 1
Cедьмая неделя семестра (первое промежуточное тестирование)
1. Что такое методология физико-химических методов исследования состава нефтей?
А- совокупность методов исследования, В- отдельные методы исследования, С- наука о методах исследования, D- последовательность применения методов исследования, Е- наука о способах выбора методов исследования.
Выберите правильный ответ
2. Какие способы используются при определении плотности нефти?
А- хроматографический, В- пикнометрический, С- гравиметрический, D- ареометрический, Е- групповой,F- фракционный,L- дистиллятный
Выберите правильные ответы
3. К какому классу стандартной классификации относится нефть по содержанию в ней серы?
А – 0,1-0,59%; В - 0,59-0,60%; С - 0,61-1,80 %; D-1,81-3,50%; Е- выше 3,50%
Назовите класс нефти
4. Какое содержание твердых парафинов соответствует нефти I типа по стандартной классификации?
А- 15%; В- 10%; С- 6%;D- 7%.
Выберите правильный ответ
.
5. Укажите диапазоны использования УФ-спектрофотометрии при исследовании нефтяных образцов?
А- 100-200 нм; В- 200-400 нм; С- 400-800 нм; D- более 800 нм
Выберите правильные ответы
6. Какие колебательные движения в молекулах вещества происходят в ИК-области спектра?
А - деформационные; В - валентные; С - групповые; D- симметричные; Е – асимметричные
Укажите два неверных ответа
Фамилия, инициалы__________________________ Группа _________________
Дата «___»_____________20 г. Подпись_______________________
Ответы
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БИЛЕТ 4
12 неделя семестра (второе промежуточное тестирование)
1. Какие основные элементы входят в состав нефти?
А- кремний, В- углерод, С- кислород, D- водород, Е- азот,F- сера.
Укажите правильные ответы.
2 . К какому типу по стандартной классификации относится нефть, имеющая при + 20оС
плотность менее 830 кг/м3?
А- тип 1, В- тип 2, С- тип 0, D- тип 4, Е- тип 3.
Выберите правильные ответы
Какие углеводороды отвечают за оптическую активность нефти?
А- высшие изопреноидные углеводороды, В- н-алканы, С- изо-углеводороды, D-
бициклические нафтены, Е- полициклические нафтены.
Выберите правильный ответ
4. Какой класс нефтяных углеводородов близкой молекулярной массы имеет наименьшую
вязкость?
А - алифатические, В- нафтеновые, С- ароматические, D- непредельные
Выберите правильный ответ
5. К какому типу по стандартной классификации относится нефть, содержащая 30%
фракции, выкипающей до + 200 оС?
А- тип 3, В- тип 0, С- тип 1, D- тип 2, Е – тип 4.
Укажите правильные ответы
6. Какие элюенты обладают наибольшей элюирующей силой на оксиде алюминия?
А- хлороформ, В- н-пентан, С- бензол, D- этанол, Е – вода, F- н-гексан.
Укажите правильные ответы
7. Какие классы углеводородов наиболее устойчивы к электронному удару в масс-
спектрометрии?
А- алифатические, В- моноароматические, С- непредельные, D- биароматические,
Е- нафтеновые, F- полициклоароматические .
Выберите правильные ответы
8. Каким нефтяным углеводородам соответствуют показатели преломления менее 1,4900?
А- полициклоароматическим, В- моноароматическим, С- биароматическим,
D- парафино-нафтеновым.
Укажите правильные ответы
Фамилия_________________ Группа__________
Дата___________ 20 г. Подпись________________
Ответы
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|